本实用新型专利技术属于舵机控制技术领域，特别涉及一种可检测反电动势的数字舵机控制器。上位机通过RS-485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接。电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统。本实用新型专利技术经济实用，无需增加额外的传感器，可有效提高数字舵机的控制精度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于舵机控制
，特别涉及一种可检测反电动势的数字舵机控制器。
技术介绍
小型的数字舵机多应用在航模、机器人的设计中，由于数字舵机相比模拟舵机具有防抖、响应速度快的优点，因此得到了广泛的应用。目前常用的数字舵机多采用电位器或其它角度传感器检测输出轴转动角度，根据电位器的信息来控制和保持输出轴的角度。但是，仅仅依靠电位器的反馈只能进行点位控制，进行简单的位置闭环。只有考虑到电机的反向电动势，才可以保证舵机的最高速度稳定，因此对于实现舵机的高精度控制，改进控制器非常重要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高精度的可检测反电动势的数字舵机控制器。本技术通过以下技术方案来实现:该控制器包括上位机，单片机最小系统，H桥电机驱动电路，直流电机和信号采集模块，其中信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集。各部分的连接关系为:上位机通过RS-485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接。电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统；所述上位机为PC平台上运行的Labview程序，上位机通过RS-485串口可向单片机最小系统发送指令，而单片机可将当前控制器的运行参数发送给上位机实时显示；所述单片机最小系统采用STM8单片机，其最小系统电路包括复位电路、ISP下载线接口电路等；所述H桥电机驱动电路由一片MC33886组成；所述信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集，电枢电流采集通过电位器实现，反电动势采集通过A/D转换实现。本技术的有益效果为:本控制器经济实用，无需增加额外的传感器，无需复杂的电路结构，可实现数字舵机的最闻速度稳定，提闻其控制精度。附图说明图1是所述控制器的结构框图。图2是所述控制器的工作原理图。具体实施方式本技术提供了一种可检测反电动势的数字舵机控制器，以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图1所示为整个控制器各模块的结构图，包括直流电机、单片机最小系统、信号采集模块以及上位机。各部分的连接关系为:上位机通过RS-485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接。电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统；所述上位机为PC平台上运行的Labview程序，上位机通过RS-485串口可向单片机最小系统发送指令，而单片机可将当前控制器的运行参数发送给上位机实时显示；所述单片机最小系统采用STM8单片机，其最小系统电路包括复位电路、ISP下载线接口电路等；所述H桥电机驱动电路由一片MC33886组成；所述信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集，电枢电流采集通过电位器实现，反电动势采集通过A/D转换实现。舵机控制器利用电位器采集直流电机输出轴的角度信号，利用A/D转换采集直流电机的反电动势信号，并将采集到的信号传输给单片机。单片机利用采集到的信号分别进行位置PID运算，运算结果调制成占空比变化的PWM波形，以此控制H桥电机驱动电路的工作，保持电机输出轴的角度与给定角度相等。同时单片机和上位机通过RS-485串口模块进行实时通信，上位机可向单片机发送控制指令，单片机向上位机发送控制器的运行参数实时显示。控制器的工作原理如图2所示。权利要求1.一种可检测反电动势的数字舵机控制器，其特征在于:包括上位机，单片机最小系统，H桥电机驱动电路，直流电机和信号采集模块，其中信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集； 各部分的连接关系为: 上位机通过RS-485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接；电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统；所述上位机为PC平台上运行的Labview程序，上位机通过RS-485串口可向单片机最小系统发送指令，而单片机可将当前控制器的运行参数发送给上位机实时显示；所述单片机最小系统采用STM8单片机，其最小系统电路包括复位电路、ISP下载线接口电路等；所述H桥电机驱动电路由一片MC33886组成；所述信号米集模块包括输出轴角度米集和反电动势采集，电枢电流采集通过电位器实现，反电动势采集通过A/D转换实现。专利摘要本技术属于舵机控制
，特别涉及一种可检测反电动势的数字舵机控制器。上位机通过RS-485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接。电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统。本技术经济实用，无需增加额外的传感器，可有效提高数字舵机的控制精度。文档编号B63H25/26GK203032929SQ20122064665公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日专利技术者李卫国, 贾鹏飞, 李赟, 张学龙, 曹文彬 申请人:华北电力大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可检测反电动势的数字舵机控制器，其特征在于：包括上位机，单片机最小系统，H桥电机驱动电路，直流电机和信号采集模块，其中信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集；各部分的连接关系为：上位机通过RS?485串口与单片机最小系统通信，单片机最小系统的输出接口与由MC33886组成的H桥电机驱动电路连接，电机驱动电路的输出端与直流电机连接；电位器通过齿轮与电机输出轴连接，A/D转换模块与电机输入端并接，采集到的信号反馈给单片机最小系统；所述上位机为PC平台上运行的Labview程序，上位机通过RS?485串口可向单片机最小系统发送指令，而单片机可将当前控制器的运行参数发送给上位机实时显示；所述单片机最小系统采用STM8单片机，其最小系统电路包括复位电路、ISP下载线接口电路等；所述H桥电机驱动电路由一片MC33886组成；所述信号采集模块包括输出轴角度采集和反电动势采集，电枢电流采集通过电位器实现，反电动势采集通过A/D转换实现。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫国，贾鹏飞，李赟，张学龙，曹文彬，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：实用新型
国别省市：
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